開煉機(jī)即雙輥筒煉塑機(jī)，亦稱開放式煉塑機(jī)，是橡膠塑料機(jī)械中最基本的一種設(shè)備。開煉機(jī)主要用于塑料的混煉，為壓延機(jī)喂料和配合壓片使用。

    世界各主要工業(yè)國家開煉機(jī)的生產(chǎn)早已形成系列，其規(guī)格、尺寸、外形大致相似。20世紀(jì)90年代以來，中國對開煉機(jī)的改進(jìn)主要是提高機(jī)械化程度、增加安全操作措施、改善勞動條件和減小占地面積。

    目前國內(nèi)的開煉機(jī)也已形成完整系列，品種規(guī)格齊全，完全可以滿足用戶各方面的要求。開煉機(jī)的輥筒及軸承均采用雙列調(diào)心滾子軸承，所有傳動齒輪均集中在封閉箱體內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊、傳動效率高、潤滑條件好。輥筒調(diào)距既可單調(diào)也可同時進(jìn)行雙調(diào)，操作方便自如。

    結(jié)構(gòu)原理

    開煉是利用高溫、剪切等作用使生膠獲得一定的可塑性，使之適合于混煉、壓延、擠出和成型等工藝操作的工藝過程，是橡膠加工的一道主要工序。

       

    開煉機(jī)一般包括傳動裝置、輥距調(diào)節(jié)裝置、溫度控制裝置、注料系統(tǒng)等。

    傳動裝置主要實現(xiàn)兩個電機(jī)的不同速比運(yùn)動。實現(xiàn)膠料的擠壓和剪切動作。這是開煉機(jī)最重要的機(jī)械動作，也是控制的主要動作；

    滾距調(diào)節(jié)裝置主要實現(xiàn)兩輥軸之間的距離。不同的材料和工藝要求，對輥距的要求也不一樣，要求開煉機(jī)能靈活地調(diào)節(jié)輥距；

    開煉機(jī)輥軸內(nèi)是中空的，內(nèi)可充蒸汽或水，來實現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)；

    在開煉過程中，需要不斷往膠料中放入配合劑、軟化劑等，注料系統(tǒng)就是完成這個功能的。

    開煉機(jī)的工作原理為利用兩個平行排列的中空輥筒，以不同的線速度相對回轉(zhuǎn)，加膠包輥后，在輥距上方留有一定量的堆積膠，堆積膠擁擠，產(chǎn)生許多縫隙，配合劑顆粒進(jìn)入到縫隙中，被橡膠包住，形成配合劑團(tuán)塊，隨膠料一起通過開煉機(jī)輥距時，由于開煉機(jī)輥筒線速度不同產(chǎn)生速度梯度，形成剪切力，橡膠分子鏈在剪切力的作用下被拉伸，產(chǎn)生彈性變形，同時配合劑團(tuán)塊也會受到剪切力作用而破碎成小團(tuán)塊，膠料通過輥距后，由于流道變寬，被拉伸的橡膠分子鏈恢復(fù)卷曲狀態(tài)，將破碎的配合劑團(tuán)塊包住，使配合劑團(tuán)塊穩(wěn)定在破碎的狀態(tài)，配合劑團(tuán)塊變小，從而制得配合劑分散均勻并達(dá)一定分散度的混煉膠。

    控制功能

    開煉機(jī)控制，采用HOLLiAS LM PLC的CPU模塊LM3109來進(jìn)行各種信號的采集和控制，LM3310實現(xiàn)溫度和壓力的采集，LM3320實現(xiàn)變頻器的頻率控制，觸摸屏為上位機(jī)對開煉機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和數(shù)據(jù)顯示，各種傳感器、檢測裝置對開煉機(jī)的各個監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行檢測。

    開煉機(jī)控制主要包括以下幾部分：

    1.傳動和速比控制 這是開煉機(jī)最重要的機(jī)械動作，速比和輥速增大，對混煉效果的影響與減小輥距的規(guī)律一致，會加快配合劑的分散，但對橡膠分子鏈剪切也加劇，易過煉，使膠料物性降低，膠料升溫加快，能耗增加；速比過小，配合劑不易分散，生產(chǎn)效率低。PLC對速比和傳動的控制，主要通過變頻器實現(xiàn)；

    2.輥距自動調(diào)節(jié)  減小輥距，剪切變形速率增大，因此有利于配合劑的分散，但橡膠分子鏈?zhǔn)芗羟袛嗔训臋C(jī)會也增大，使膠料的物理機(jī)械性能降低；輥距過大，剪切作用太小，配合劑不易分散，給混煉操作帶來困難。因此開煉機(jī)混煉時，輥距要合適。PLC通過裝在輥軸上的壓力傳感器，計算出所需要的輥距，然后通過調(diào)節(jié)裝置自動調(diào)節(jié)；

    3.溫度控制  不同膠料所需的開煉溫度也不一樣。根據(jù)實際膠料的不同，設(shè)定不同的溫度要求，控制蒸汽閥來控制溫度；

    4.注料系統(tǒng)控制  在開煉過程中需要加料，包括配合劑、軟化劑、防老劑等，加料的時間，順序和數(shù)量都根據(jù)膠料的不同而不同。PLC控制注料系統(tǒng)的打開時間來控制順序放入不同的膠料及數(shù)量。

        

開煉機(jī)采用HOLLiAS LM PLC作為控制裝置進(jìn)行控制后，產(chǎn)品的合格率和整個設(shè)備的運(yùn)行可靠性得到了很大提高。